Свет мог двигаться бесконечно быстро во время Большого Взрыва, - физики

Флуктуации в микроволновом «эхо» Большого Взрыва указывают на то, что скорость света была заметно выше в первые дни жизни Вселенной, чем сегодня, и что она достигала бесконечных значений в момент ее рождения.

Об этом заявляют физики в статье, опубликованной в журнале Physical Review D, передает РИА Новости.

«Теория о непостоянной скорости света сейчас достигла некой точки зрелости, которая позволяет нам проверить ее на практике. Если наблюдения за микроволновым фоновым излучением Вселенной покажут, что вычисленное нами число является точным, то тогда нам придется поменять теорию гравитации Эйнштейна. Все это будет означать, что законы физики тогда и сейчас заметно отличались», — рассказывает Жоао Магуэйхо (Joao Magueijo) из имперского колледжа Лондона (Великобритания).

В соответствии с теорией относительности Эйнштейна, свет и прочие виды электромагнитного излучения движутся через вакуум с постоянной скоростью, равной 300 тысяч километров в секунду и не превышающей это значение в других средах. Этот постулат является краеугольным камнем современной физики, на котором основаны все наши сегодняшние представления об устройстве Вселенной и ее поведении.

Примерно 15 лет назад Магуэйхо и ряд физиков из так называемого института Периметра в Канаде, специализирующегося на поиске «неортодоксальных» физических теорий, сформулировали новую теорию относительности, которая объясняла ряд несостыковок в описании Большого Взрыва и при этом постулировала, что скорость света могла быть иной в первые мгновения существования мироздания.

Естественно, что такая теория была крайне негативно встречена большинством физиков, посчитавших ее более ошибочной, чем выкладки Эйнштейна. Магуэйхо и его коллега Ниайеш Афшорди (Niayesh Afshordi) из института Периметра придумали, как можно проверить эту идею, обратив внимание на особую структуру «эха» Большого Взрыва – так называемого микроволнового фонового излучения Вселенной.

Первые наблюдения за этим излучением, проведенные при помощи зондов WMAP и «Планк», показали, что в нем есть достаточно крупные неоднородности, к примеру, знаменитое «холодное пятно» в созвездии Эридана, которые выходят за пределы допустимого для квантовых флуктуаций вакуума и прочих вещей, предсказываемых современными физическими теориями.

Как объясняет Магуэйхо, соотношение этих крупных и небольших неоднородностей, так называемый спектральный индекс, достаточно сложно предсказать при помощи современных космологических теорий, и поэтому ученым пришлось придумать идею о том, что Вселенная изначально расширялась очень быстро, а затем скорость ее роста резко замедлилась и упала до современных значений. Новые наблюдения показывают, что подобные ускорения и замедления могли происходить как минимум семь раз, что заставляет ученых сомневаться в правдоподобности современной космологии.

То, как это могло произойти и почему это «инфляционное поле», как называют движущий фактор данного процесса ученые, прекратил свое существование, пока никто не может объяснить. Магуэйхо и Афшорди нашли способ отказаться от этой «лишней сущности», предположив, что скорость света могла быть иной в момент Большого Взрыва.

Их расчеты показывают, что в том случае, когда скорость света была бесконечно высокой во время Большого Взрыва и заметно превышала текущее значение в первые мгновения жизни Вселенной, соотношение больших и малых неоднородностей в микроволновом фоновом излучении будет равным тому, которое наблюдали и «Планк», и WMAP – около 0,96478.

Точность этих наблюдений, как отмечает Магуэйхо, была достаточно низкой – ученым удалось подтвердить эту цифру лишь до третьего знака после запятой. Однако уже в ближайшие несколько лет чувствительность инструментов достигнет значений, необходимых для проверки этой гипотезы и ее подтверждения или опровержения, заключают авторы статьи.